树脂砂铸造涂料配方

树脂砂铸造工艺浅析

摘要：树脂砂铸造工艺是近代发展起来的一种先进可靠的铸造工艺方法。随着我国经济的发展，国内市场对机械铸件需求增长，国际市场需求也逐渐扩大，对机械工业产品质量要求升级，国内越来越多的企业选择由粘土砂干型铸造工艺转为树脂砂铸造工艺。本文就树脂砂铸造工艺的一些问题做了阐述。

关键词：树脂砂，铸造工艺，产品质量

树脂砂上世纪50年代开始在铸造行业出现和使用，到现在已经有几十年的历史了，其生产工艺和设备已相当成熟和完善。

一、树脂砂铸造工艺优点

相对于传统的粘土砂干型铸造工艺，树脂砂铸造工艺具有下以下一些优点：

1、铸件尺寸精度高，表面光滑，轮廓清晰。 这是因为在树脂砂造型过程中可以消除大部分变形的因素。由于铸件是在砂型固化后起模，这就有利于减少了因起模前松动模样和起模时碰坏砂型引起的变形；还有在铸造过程中不需修型，最大限度的减少了不必要的修型引起的变形；再有模型不需要烘烤，消除了因烘烤造成的铸型变形。从铸件的构造来看，铸型强度高、表面稳定性好，所以芯头间隙小、分型负数小，减少了下芯、配模过程中铸型的破损和变形，保证了配模精度；铸型硬度高，热稳定性好，可以有效地抵御浇注时的型壁退让、迁移现象，减少了铸型的热冲击变形。型砂的溃散性好，清理、打磨容易，从而减少了落砂清铲修整工序中对铸件形状精度的损害。综上所述，因为树脂砂具有流动性好、易紧实、脱模时间可调节、硬化后强度高、在随后的搬运及合箱过程中变形小；并且由于树脂砂的刚度高，在浇注和凝固过程基本上无形壁位移现象，所以铸件的尺寸精度高，它比粘土砂及油砂生产的铸件可提高1-2个级别。

2、生产效率高，缩短了生产周期。 这是因为树脂砂流动性好，易紧实，从而节省了大量的捣固紧实工作量，使造型操作大大简化；在起模时，由于铸型强度高，减少了起模后修型工作量；由于不用烘干，节约了工时和场地；旧砂回收后干法机械再生，使砂处理为封闭系统，便于机械化，可以节约大量旧砂处理，型砂混制、运输等辅助劳动；型砂的溃散性好，落砂容易，修整工作量少、节约了一些造型前的准备工作量。如插芯固等。 根据一般统计，用自硬呋喃树脂砂代替粘土烘模砂后，生产效率可提高40— 100%，单位造型面积产量可提高 20—

树脂砂铸件生产操作工艺规程

一、前言

二、原材料准备

1.树脂砂的配制：

（1）按照工艺要求，准确称量树脂、固化剂和其他辅助材料。

（2）将树脂、固化剂和辅助材料放入搅拌机中，按照比例进行充分搅拌，使其均匀混合。

（3）搅拌后的树脂砂应立即使用，以防止固化。

2.原材料质量控制：

（1）树脂砂的颗粒度应符合工艺要求。

（2）树脂砂的含水率应在规定范围内。

三、模具准备

1.模具表面处理：

（1）清理模具的杂质，包括油污、氧化皮等。

（2）在模具内部涂抹一层铸型涂料，以提高模型脱模性能。

2.模具温度控制：

（1）模具的温度应在规定范围内，以保证铸件的质量。

（2）需要加热或冷却模具时，应按照规定的温度进行调整。

四、铸造操作 1.填砂：

（1）辅助工具：

-孔模：用于给树脂砂铸件制作通孔。

-铸靶：用于连接树脂砂铸件与冶金过程。

（2）使用适当的压实工艺将树脂砂填充到模具中，按照工艺要求进行填充。

（3）填充完成后，将孔模和铸靶插入到树脂砂铸件中。

（4）检查填砂质量，确保无明显缺陷。

2.出砂：

（1）将填充完成的模具放入砂箱中。

（2）使用砂箱机进行压实，以获得适当的密实度。

（3）打开砂箱，将模具取出。

（4）检查铸件的表面质量，确保无明显砂眼、气孔等缺陷。

五、清理操作

1.模具脱模：

（1）用专用工具轻轻敲击模具，使其自动脱落。

（2）对于困难脱模的模具，可以使用适量的沙子进行冲击。

2.剪撕、砂磨：

（1）将铸件从模具中取出后，用剪刀将余砂剪除。 （2）使用砂磨机对铸件进行必要的修整，以去除表面残留砂粒和毛刺。

六、热处理

1.预热：

（1）根据材料要求，将铸件放入预热炉中，提高温度至要求。

（2）保持预热温度一定时间，以保证材料的均匀加热。

2.热处理：

（1）将预热的铸件放入炉中进行热处理。

（2）控制炉温、保温时间和冷却速率等热处理参数，以获得所需的材料性能。

七、检验

1.外观检验：

铸造涂料及应用

铸造用涂料是指用来涂覆在型腔和砂芯表面，以改善其表面耐火度、化学稳定性、抗金属冲刷性、抗粘砂性等性能的铸造辅助材料。随着技术进步和生产发展，对铸件质量的要求也越来越高，尤其是铸件外观质量越来越受到铸造界和铸件应用企业的关注。铸造涂料由于与铸件质量，特别是铸件表面质量关系密切，应用也越来越广泛。

实际使用中的铸造涂料的应用主要表现为以下几种：

A.水基浆状涂料：骨料、水、悬浮剂、其他助剂的混合浆体产品，骨料含量一般较高，达65～70%左右以便于运输和使用。用户使用时加水稀释至骨料含量45%左右后再使用。

B.醇基浆状涂料：骨料、酒精（甲醇或乙醇）、悬浮剂、其他助剂的混合浆体产品，骨料含量骨料含量一般较高，达65～70%左右以便于运输和使用。用户使用时加酒精稀释至骨料含量45%左右后再使用。

C.醇基膏状涂料：骨料、酒精（甲醇或乙醇）、悬浮剂、其他助剂的混合浆体产品，骨料含量骨料含量较高，达80～85%左右以便于运输和使用。用户使用时加酒精搅拌稀释至骨料含量45%左右后再使用。

D.干粉铸造涂料：分水基和醇基两种。骨料、悬浮剂、其他助剂的混合粉体产品，便于运输。用户使用时按骨料含量需要直接加水或酒精搅拌分散均匀后使用。 但不管是哪种表现形式其作用都是：

1、改变铸型各部分的热导率，从而便于实现铸件的顺序凝固。

2、作为分模剂和润滑剂，便于金属型的开合模和铸件的取出。防止粘砂，便于铸件的清理，并降低铸件表面粗糙度值。

3、降低铸件表面粗糙度。通过改善铸型工作表面的质量，还可以减少粘砂、砂眼、麻点等铸造缺陷。

4、涂料中的有机物和其他易分解成分受热分解，为型腔创造特定的、恰当的气氛，以防止铸件表层增碳或被氧化。

5、调整铸件的表面成分和表面结构，包括使表面晶粒细化或合金化。

6、为某些刚性较强的铸型，如金属型、水泥型等提供一变形层，以削弱铸件的内应力，减少开裂，并可以改善铸型的排气条件。为金属型提供保护层，从而提高铸型使用寿命。

1 涂料成分为镁砂粉 30－50％、珠光粉 20－ 40％、云母粉 15－ 30％、硅溶胶 3－

9％、白 乳胶 1－5％、聚丙烯酰胺－％、羧甲基纤维素钠－％、吸附剂 1－ 6％、

阻燃 剂－ 2％ 制备时先将吸附剂、羧甲基纤维素钠、聚丙烯酰胺分别加水配成溶 液，再与骨料及其他成分 混合搅拌而成。本发明的涂料能有效吸附泡沫塑料模样 热解产生的液态产物，大大减少铸件 的孔隙率，并在铸型－镁液界面间形成还原 性保护气氛层，使镁合金表面形成保护膜，阻止 氧化进行，防止了浇注时镁合金 在铸型内的燃烧，有利于获得表面光洁、无氧化皱皮的镁合 金铸件 .2 浇注时的 负压度 浇注时施以负压可以帮助热解产物排出型外，有利于减少皱皮缺陷，但应 注意负压度不可过 低，否则容易引起渗透粘砂缺陷。

浇注温度对球铁铸件皱皮 缺陷的影响。 一般说来，提高浇注温度，有利于热解产物气化，并排出型外，因 而可减少皱皮缺陷。对于 高铬铸铁，其浇注温度高于，对于灰铸铁和球铁，其浇 注温度大于，皱皮缺陷基本可以消除。 2. 浇注系统 顶注式浇注系统有利于减少 表面皱皮缺陷，但容易引起内部炭黑夹杂。底注式浇注系统可以 实现金属液平稳 上升，模样逐层气化，不会产生内部炭黑夹杂；但在铸件上表面往往会聚集 较多 的热解产物，同时上部金属液温度最低，不利于热解产物气化，容易形成较严重 的皱皮 缺陷。因此，必须在上部设置集渣冒口，设法将热解产物排出铸件之外。 通常，较高的铸件 用阶梯式浇注系统，这样既可以实现平稳充填，减少炭黑夹杂 缺陷，又不容易出现皱皮缺陷。 只有高度不大的小件才可以采用顶注式浇注系统 以上解答来自于罗通博士的博文，仅供参考 涂料配方 下列仅供参考。 1. 铝矾土 90%，石英粉 10%，酚醛树脂 2%，白乳胶 2%，钙膨润土 3%，洗衣粉 %， 异丙醇 %， 适量的水 2. 硅砂粉与铝矾土比例 2：3，（耐火材料 100%），GM-1 树脂 2%，硅溶胶 3%，锂膨润 土 1%，%,平平如 %，减水剂 %，适量的水 3. 铝矾土 60%，片状石墨 40%， 硅溶胶4%粘结剂4%膨润土 1%氧化铁3% CMC3%,N助剂%以上配方摘自于书 本至于比例之和超过 100%我也处于迷惑不解中。 望共同探讨。 3 ．骨料 膨润土 乳 白胶 CMC BY 水 100% % % % % 适量 参考资料： 消失模铸造工艺在大口径球铁 管件 4. 涂料是消失模铸造最关键的辅助材料之一。为降低消失模铸造涂料的成 本 , 研制了水基消 失模涂料。文中采用石英粉为耐火骨料 , 石英粉共有 3 种粒 度分布。 所有涂料用碾轮式混砂 机制成膏状涂料 , 在搅拌机中加入适量水搅拌成 液体涂料 , 然后测其性能。研制出的涂料 , 配方为 : 石英粉 10 0 %, 膨润土 4 %, 白乳胶 2 .5 % ，树脂 3%,羧甲基纤维素钠 (CMC)